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導讀:本文會詳細介紹一個小技巧,幫助你用符合Python風格的方式(Pythonic方式)來編寫程序。
作者:布雷特·斯拉特金(Brett Slatkin)
來源:華章科技
Python的循環有一項大多數編程語言都不支持的特性,即可以把else塊緊跟在整個循環結構的后面。
for i in range(3):
print(&39;Loop&39;, i)
else:
print(&39;Else block!&39;)
>>>
Loop 0
Loop 1
Loop 2
Else block!
奇怪的是,程序做完整個for循環之后,竟然會執行else塊里的內容。既然是這樣,那為什么要叫“else”呢?這應該叫“and”才對。在if/else結構里,else的意思是:如果沒執行前面那塊語句,那就執行else塊。在try/except結構里,except也是這個意思:如果前面那塊語句執行失敗,那就執行except塊。
try/except/else結構里的else依然遵循這樣的理念,它的意思是:如果沒有異常需要處理,那就執行這塊語句。try/finally結構里的finally同樣很直觀,意思是:不管前面那塊代碼執行得如何,最后都要執行finally塊代碼。
了解了else、except、finally等在上面那些結構里的用法,Python新手可能就覺得,for/else結構里的else也是這個意思,即如果循環沒有從頭到尾執行完,那就執行else塊。實際上恰恰相反,如果循環沒有從頭到尾執行完(也就是循環提前終止了),那么else塊里的代碼是不會執行的。在循環中使用break語句實際上會跳過else塊。
for i in range(3):
print(&39;Loop&39;, i)
if i==1:
break
else:
print(&39;Else b1ock!&39;)
>>>
Loop 0
Loop 1
還有一個奇怪的地方是,如果對空白序列做for循環,那么程序立刻就會執行else塊。
for x in []:
print(&39;Never runs&39;)
else:
print(&39;For Else block!&39;)
>>>
For Else block!
while循環也是這樣,如果首次循環就遇到False,那么程序也會立刻運行else塊。
while False:
print(&39;Never runs&39;)
else:
print(&39;While Else block!&39;)
>>>
While Else block!
把else設計成這樣,是想讓你利用它實現搜索邏輯。
例如,如果要判斷兩個數是否互質(也就是除了1之外,是不是沒有別的數能夠同時整除它們),就可以用這種結構實現。先把有可能同時整除它們的數逐個試一遍,如果全都試過之后還是沒找到這樣的數,那么循環就會從頭到尾執行完(這意味著循環沒有因為break而提前跳出),然后程序就會執行else塊里的代碼。
a = 4
b = 9
for i in range(2, min(a, b) + 1):
print(&39;Testing&39;,i)
if a % i == 0 and b % i == 0:
print(&39;Not coprime&39;)
break
else:
print(&39;Coprime&39;)
>>>
Testing 2
Testing 3
Testing 4
Coprime
實際工作中,筆者不會這樣寫,而是會改用輔助函數完成計算。這樣的輔助函數有兩種常見的寫法。
第一種寫法是,只要發現某個條件成立,就立刻返回,如果始終都沒碰到這種情況,那么循環就會完整地執行,讓程序返回函數末尾的那個值作為默認返回值。
def coprime(a, b):
for i in range(2, min(a, b) + 1):
if a % i == 0 and b % i == 0:
return False
return True
assert coprime(4, 9)
assert not coprime(3, 6)
第二種寫法是,用變量來記錄循環過程中有沒有碰到這樣的情況,如果有,那就用break提前跳出循環,如果沒有,循環就會完整地執行,無論如何,最后都返回這個變量的值。
def coprime_alternate(a, b):
is_coprime = True
for i in range(2, min(a, b) + 1):
if a % i == 0 and b % i == 0:
is_coprime = False
break
return is_coprime
assert coprime_alternate(4, 9)
assert not coprime_alternate(3, 6)
對于不熟悉for/else結構的人來說,剛才那兩種寫法都是比較清晰的方案,大家可以根據情況選擇其中的一種。
for/else或while/else結構本身雖然可以實現某些邏輯表達,但它給讀者(也包括你自己)帶來的困惑,已經蓋過了它的好處。因為for與while循環這種簡單的結構,在Python里面讀起來應該相當明了才對,如果把else塊緊跟在它的后面,那就會讓代碼產生歧義。所以,請不要這么寫。
要點
關于作者:布雷特·斯拉特金(Brett Slatkin),Google首席軟件工程師,他是Google Surveys的聯合技術創始人,也是PubSubHubbub協議的共同創造者之一。此外,Slatkin還發布了Google的第一個云計算產品——App Engine。早在15年前,Slatkin就開始在工作中使用Python管理Google大量的服務器群。他擁有紐約哥倫比亞大學計算機工程專業學士學位。
本文摘編自《Effective Python:編寫高質量Python代碼的90個有效方法》(原書第2版),經出版方授權發布。
延伸閱讀《Effective Python》(原書第2版)
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丁書明